Chemisches Element · Referenzseite

83Bi

Bismut

Bismut ist Element 83 (Bi) in Periode 6, Gruppe 15 und im p-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3.

Ordnungszahl83

Standard-Atomgewicht208.98040(1)

Gruppe15

Periode6

Blockp

Elektronenkonfiguration[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Bei Bismut spielt die d-Unterschale eine wichtige Rolle für die Chemie. Elektronen ähnlicher Energie können an Bindungen beteiligt sein; dadurch sind mehrere Oxidationsstufen und Koordinationsverbindungen möglich.

Die Konfiguration [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 verändert sich bei der Ionenbildung. Damit können sich Farbe, Magnetismus, Bindungsverhalten und Reaktivität deutlich ändern.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Bismut bildet Metalllegierungen sowie Verbindungen in mehreren Oxidationsstufen. Häufig sind Oxide, Halogenide, Sulfide und Koordinationskomplexe; welche Formen stabil sind, hängt stark von Reaktionsbedingungen und Liganden ab.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Bismut bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 9.78 g/cm³; Schmelzpunkt: 544.6 K (271.4 °C); Siedepunkt: 1 837 K (1 564 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Bismut vorkommt und wofür es verwendet wird

Bismut kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Medizinische Anwendungen, Kosmetik und Legierungen eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Medizinische Anwendungen

Bismut wird in ausgewählten medizinischen Anwendungen eingesetzt. Funktion und Risiko hängen dabei von Isotop, chemischer Form und Dosierung ab.

Kosmetik

Im Bereich „Kosmetik“ wird Bismut in einer geeigneten chemischen Form oder als Werkstoff eingesetzt. Welche Eigenschaft genutzt wird, hängt vom konkreten Material und vom technischen Zweck ab.

Legierungen

Bismut wird Legierungen zugesetzt, um Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schmelzverhalten oder Hochtemperatureigenschaften zu verändern.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Bismut steht in Periode 6, Gruppe 15 und im p-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Tellur, Blei; rechts davon Polonium, Flerovium. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationPost-Übergangsmetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 5

Dichte9.78 g/cm³

Schmelzpunkt544.6 K (271.4 °C)

Siedepunkt1 837 K (1 564 °C)

Pauling-Elektronegativität2.02

Erste Ionisierungsenergie703 kJ/mol

Elektronenaffinität90.92 kJ/mol

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Bismut wird mit Claude François Geoffroy verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht beträgt 208.98040(1). Es beschreibt die mittlere natürliche Isotopenzusammensetzung terrestrischen Materials und nicht die Masse eines einzelnen Atoms.

Bismut besitzt keine stabilen Isotope. Halbwertszeit und Zerfallsart sind deshalb wesentliche Angaben, wenn man seine Isotope vergleicht oder praktisch handhabt.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Bismut hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.